Kondensatortyp bei SMPS Snubber Eingangsfilter Filter Elko oder Kerko

[DaBen (Gast)]

Hallo liebe Leute,

ich habe eine Frage zu einer Schaltung die ich mittels TIs WEBENCH Tool
geplant habe.

Ich wollte für einen Schaltregler noch einen Input Filter zufügen.
WEBENCH hat da, wenn ich das richtig sehe, einen PI Filter und einen 
Snubber zugefügt.

Meine Frage ist nun:

Ich kann in dem Programm für den Snubber am Eingang keinen Keramik 
Kondensator wählen sondern soll unbedingt einen ELKO nehmen.
Wäre das, wenn man den ESR betrachtet egal (eventuell den Widerstand 
größer auslegen) und kann man den durch einen Keramik Typen ersetzen 
oder muss man da unbedingt einen ELKO nehmen?
Ich wollte wenn möglich keine ELKOs verbauen weil die grösser sind und 
altern.

Vielen Dank,
Ben.

[Sascha_ (Gast)]

Das muss kein Elko sein, nein. Und auch kein low ESR, es sei denn der zu 
erwartende Strom würde den Kondensator stark erwärmen.

[Klaus R. (klara)]

Ein KerCo hat den geringeren ESR. 4,7µF bei 36V. Da muss man schon einen 
50V KerCo nehmen, besser wären jedoch 100V. Zum Abblocken genügen da 
auch 1µF und weniger.
mfg klaus

[voltwide (Gast)]

Sascha_ schrieb:
> Das muss kein Elko sein, nein. Und auch kein low ESR, es sei denn
> der zu
> erwartende Strom würde den Kondensator stark erwärmen.

Darum geht es hier überhaupt nicht, es gibt allerdings einen triftigen 
Grund an dieser Stelle einen Elko zu nehmen und keinen MLCC. Der 
LC-Eingangsfilter bildet bekanntlich einen Schwingkreis, und der 
Gütefaktor dieses Kreises wird massgeblich vom ESR der 
Stützkondensatoren bestimmt. Mit dem besonders niedrigen ESR von MLCCs, 
in Verbindung mit vergleichsweise kleinen Kapazitäten, ergeben relativ 
hohe Resonanzfrequenzen mit höheren Kreisgüten.
Die Folgen können fatal sein: Wenn der nachgeschaltete Wandler einen 
abrupten Lastwechsel durchläuft, regt dies den LC Schwingkreis an und es 
können Überspannungen entstehen, die zur Zerstörung des Wandlers führen.
Dagegen stimmt der Elko mit seiner größeren Kapazität den Kreis auf eine 
tiefere Resonanz ab, wo schon aufgrund des Drahtwiderstandes der Drossel 
der Gütefaktor nicht durch die Decke gehen kann. Dazu kommt der ESR des 
Elkos.
Andererseits spricht nichts dagegen, dem Elko einen MLCC deutlich 
kleinerer Kapazität parallel zu schalten, da in diesem Falle die 
Kreisgüte vom Elko bestimmt wird.

All dies habe ich mir nicht theoretisch aus den Fingern gesogen, sondern 
war das Ergebnis der Untersuchung von zunächst rätselhaften Ausfällen 
eines point-of-load-Reglers, der eine CPU mit starken Lastwechseln zu 
versorgen hatte.

Selbstverständlich läßt sich dieser Effekt auch in Spice wunderbar 
simulieren.